徐州师范大学本科生毕业设计 冷再生铣刨机行走液压控制系统的设计
[关键词]:履带式铣刨机;行走系统;液压控制系统;设计
[摘要] :随着我国公路交通事业的发展，以大型铣刨机为主要设备的机械养护作业方式已经在我国的高速公路上广泛采用。铣刨机的行走系统一般都采用四轮独立液压驱动，而路面的损坏程度、路面材料的硬度、铣削层的深度以及刀具的情况等都会对行走液压驱动系统产生影响。
为了提高铣刨机的使用性能和工作可靠性，保证铣刨机具有较高的生产率和作业质量，使铣刨机具备良好的经济效益，推动铣刨机性能的全面提升。本文对冷再生铣刨机的行走液压控制系统进行了分析研究与设计。
本文在对冷再生铣刨机的整机性能要求与行走系统工况进行详细分析的基础上，确定了冷再生铣刨机的总体参数;进行了履带式铣刨机的运动学和动力学分析;对行走系统和铣刨转子系统分别进行了功率分析。根据冷再生履带式铣刨机的运动学、动力学规律以及铣刨机行走系统的要求，设计了符合铣刨机施工特点的行走液压系统及功率自动分配控制方案;确定了液压系统的主要控制方式;分析并确定了行走液压系统与发动机的匹配参数;进行了行走液压系统主要参数的设计计算，并进行了必要的校核。通过对冷再生铣刨机的性能检测试验，证实了其行走液压控制系统的设计是正确可行的，完全符合设计要求，具有工业化应用条件，目前该机型已经投入批量生产。
- 1 -
徐州师范大学本科生毕业设计 冷再生铣刨机行走液压控制系统的设计
[Keywords]: track milling machine; moving system;hydraulic control system;design
[Abstract]: With the development of Chinese road transport， the mechanical maintenance operations，Using large milling machine as the main equipment, have been widely used on the highway.The moving system of milling machine is generally four-wheel indePendent hydraulic driving. The damage extent of the roads, the hardness of the road, the dePth of the milling and the condition of the tools will have an imPact on the moving hydraulic driving system. In order to increase the operation pefformance and reliability of milling machine，ensure the milling machine with higher productivity， operation quality and economic benefit，Increase the performance of milling machine, the moving system of cold recycling milling machine have been diseussed and designed in this paper.
On the basis of analyzing the performance requirements of the cold
- 2 -
徐州师范大学本科生毕业设计 冷再生铣刨机行走液压控制系统的设计
recycling milling machine and moving system conditions， the overall parameters of the cold recycling milling machine have been determined ; kinematics and dynamics analysis of the rack milling machine have been done ; Power analysis of the moving system and milling rotor system have been done.Aecording to the rules of kinematies， dynamics of cold recycling tracked milling machine and the requirements of milling machine moving system，the hydraulic moving system and automatic power distribution control programme which meet the operating characteristies of the milling machine have been designed ;the main control programme of hy draulic system and the match parameters between hydraulic moving system and engine have been determined; the main parameters calculation and neeessary verifieation of the hydranlic moving system have been done.
The performance tests confirmed that the design of the hydraulic movings ystem is correct and possible, and is in full compliance with the design requiremenis.The cold recycling milling machine has the industrialized applieable conditions.Now,this type of milling machine is in batch process.
- 3 -
徐州师范大学本科生毕业设计 冷再生铣刨机行走液压控制系统的设计
目录
第一章 绪论.........................................................4 1.1 设计课题综述..................................................4 1.1.2 铣刨机的分类..............................................5 1.1.3 铣刨机的主要结构..........................................5 1.2 国内外沥青路面铣刨机的发展概况及趋势..........................7 1.2.1 国内沥青路面铣刨机的发展概况..............................7 1.2.2 国外沥青路面铣刨机的发展概况..............................7 1.3课题研究的意义................................................10 第二章 铣刨机整机性能要求与工况分析..............................11 2.1 铣刨机整机性能要求..........................................11 2.2 铣刨机工况分析..............................................11 2.3 铣刨机总体设计及主要参数的确定..............................12 第三章 冷再生铣刨机行走液压系统设计与校核..........................14 3.1 冷再生铣刨机行走液压系统的基本要求..........................14 3.2 铣刨机行走液压系统设计......................................16 3.2.1、 铣刨机行走液压系统设计..................................16 3.2.2、 铣刨机行走控制系统设计..................................19 3.3 行走液压系统工作压力匹配.....................................21 3.4 行走液压传动系统关键参数的设计...............................22 3.4.1 机器的角功率............................................23 3.4.2 液压马达的参数设计......................................23 3.4.3 液压泵的参数设计........................................25 3.5 行走液压传动系统关键参数的设计...............................25 3.6 行走液压系统的校核...........................................26 结论与展望.........................................................29 后记...............................................................30 参考文献...........................................................31
- 4 -
徐州师范大学本科生毕业设计 冷再生铣刨机行走液压控制系统的设计
第一章 绪论
1.1冷再生设备综述[1][2][3]
随着经济的迅速发展，世界每年公路建设尤其是高等级公路的沥青路面建设总里程在飞速的增加。伴随着公路里程的增长，公路的维护和翻修己经成为越来越艰巨的任务。就我国情况来讲，2008年新修通高速公路6433公里，高速公路通车总里程达到 6.03万公里，居世界第二位。至2011年，高速公路里程将达8万公里。我国公路通车总里程己经超过360万公里，按照沥青路面的设计寿命(l5-20年)，目前已有相当一部分的路面进入大、中修期，每年约10%的沥青路面需要翻修，随着公路建设的发展，沥青路面的养护维修工作量也将大量增加。
采用沥青路面再生技术可以有效解决大量沥青路面废料的堆放、资源的有效利用、环保等问题。沥青路面再生技术通过重复利用沥青混合料(主要为砂石料和沥青材料)达到节约资源、保护生态环境、维护自然景观和生态环境的目的。
沥青路面废料的再生利用不单单是技术问题，而是一个社会问题。当前，根据国家可持续发展的战略方针，沥青路面再生技术将成为高等级公路建设的一个新热点。
就地冷再生机械是冷再生技术实施的关键。目前，就地冷再生机械主要有冷再生主机、专用配套机械和通用配套机械三部分构成。专用配套机械主要是水泥稀浆搅拌输送车。通用配套机械主要有乳化沥青运输罐车、液态沥青保温运输罐车、平地机、铣刨机、新骨料运输卡车及压路机等。
路面铣刨机是沥青路面养护施工机械的主要机种之一，主要用于公路、城市道路等沥青砼面层清除拥包、油浪、网纹、车辙等。铣刨机是典型的冷再生设备，在冷再生技术的运用中发挥了巨大的作用。所以本设计具体的对冷再生铣刨机进行分析与研究，对铣刨机的整体结构进行一定概括了解。对铣刨机的行走液压系统进行精心的设计。
铣刨机是通过机械传动或液压传动使铣刨工作装置旋转，由升降装置完成铣削深度的控制，由液压行走驱动装置使机器运行，完成铣刨作业进给和行驶的一种自行式路面机械。它主要用于公路、城镇道路、机场、货场、停车场等面层的开挖翻修;可以高效地清除路面拥包、油浪、网纹、车辙等，开挖路面坑槽及沟槽，还可用于水泥路面的拉毛及面层错台的铣平等。由于该设备作业效率高、施工工艺简单、铣削深度易于控制、操作方便灵活、机动性好和铣削下来的旧料可回收利用等特点，故广泛用于沥青路面的养护作业中，现已成为沥青路面养护施工机械的主要设备之一。
? 路面铣刨机相关术语和定义
? 铣刨机：用于铣刨路面材料的自行式道路养护施工机械。
? 铣刨鼓 ：液压或机械动力驱动，装有金属刀具，通过旋转运动完成路面铣刨作业的主工作装置。
? 铣刨宽度：铣刨鼓两端铣边刀头最外点在水平面上投影的距离。
? 铣刨深度： 除去路面铺层材料后的铣刨工作面与所选铣刨深度基准面之间的垂直距离。 1.1.1铣刨机的用途
采用沥青铣刨机可迅速的切除路面的各种病害，并剥离均匀，不伤路基，易于重新铺筑;铣刨后形成整齐、平坦的铣刨面和齐直的铣刨边界，为重新铺设沥青混合料或混凝土创造条件，修复后新老铺层衔接良好，接缝平齐。切下来的沥
- 5 -